超临界锅炉运行技术技术分析.ppt

技术专题介绍7 600MW超临界机组 郑州电力高等专科学校 杨建华 超临界锅炉运行技术 主要内容 1. 锅炉运行调整的任务 2. 超临界锅炉运行调整的方法和手段 1. 锅炉运行调整的任务 FDF PAF IDF Stack EP AH 磨煤机 Boiler HP IP LP LP 600MW 1. 锅炉运行调整的任务 (1) 保证负荷(蒸发量)要求 (2) 保持蒸汽参数稳定 汽温 汽压 (3) 保证高燃烧效率 (4) 保证机组运行安全,延长使用寿命 2. 超临界锅炉运行调整的方法和手段 (1) 负荷(蒸发量)控制的方法和手段 (2) 汽温调节的方法和手段 (3) 汽压调节的方法和手段 (4) 如何保证高燃烧效率 (5) 如何保证机组运行安全,延长使用寿命 FDF PAF IDF Stack EP AH 磨煤机 Boiler HP IP LP LP 600MW 凝汽器 GC CP CBP 顶棚 包墙 低过 屏过 高过 IP HP LP 316 LPB 361 分离器 储水罐 除氧器 给水泵 高加 低加 低加 水冷壁 省煤器 CCP 顶棚 包墙 低过 屏过 高过 低再 高再 汽轮机排汽 负荷 给煤 煤水比 喷 水 配风 引风机 送风机 磨煤机 给煤机 被控参数 (1)给水流量／蒸汽流量 因为给水系统和蒸汽系统是直接连通的，且由于超临界锅炉直流蓄热能力较小，给水流量和蒸汽流量比率的偏差过大将导致较大的汽压波动。 (2)煤水比 稳定运行工况时，煤水比必须维持不变，以保证过热器出口汽温为设计值。而在变动工况下，煤水比必须按一定规律改变，以便既充分利用锅炉蓄热能力，又按要求增减燃料，把锅炉热负荷调到与机组新的负荷相适应的水平. (3)喷水流量／给水流量 超临界锅炉喷水仅能瞬时快速改变汽温．但不能始终维持汽温，因为过热受热面的长度和热焓都是不定的。为了保持通过改变喷水流量来校正汽温的能力，控制系统必须不断地把喷水流量和总给水流量之比恢复到设计值。 (4)送风量／给煤量(风煤比) 为了抑制NOx的产生，以及锅炉的经济、安全运行，需对各燃烧器的进风量进行控制，具体是通过各层燃烧器的二次风门和燃尽风门控制风量，每层风量根据负荷对应的风煤比来控制。 负荷(蒸发量)控制的方法和手段 控制手段:给水流量 给水系统和蒸汽系统是直接连通的， 给水流量=主蒸汽流量 超临界机组给水控制 3.2.3 给水系统的控制策略 在机组燃烧率低于35％BMCR时，锅炉处于非直流运行方式，分离器处于湿态运行，分离器中的水位由分离器至除氧器以及分离器至扩容器的组合控制阀进行调节，给水系统处于循环工作方式； 在机组燃烧率大于35％ BMCR后，锅炉逐步进入直流运行状态。给水控制系统原理见图1。因此，超临界机组锅炉给水控制分低负荷时的汽水分离器水位调节及锅炉直流运行(35％BMCR以上)时的煤／水比调节。 2．3．1 汽水分离器水位调节 分离器水位通过改变锅炉给水量来实现。当发生水膨胀时，由水位调节阀来辅助控制分离器水位。根据锅炉汽水分离器贮水罐水位，按比例控制锅炉汽水分离器的贮水罐水位调节阀开度。 2．3．2 给水调节 (1)一级减温器前后温差。 由于在运行过程中，炉膛燃烧情况、过热器对流/辐射吸热特性等因素的影响，锅炉受热面在不同负荷情况下吸热比例变化较大。若要保持微过热段汽温和各级减温器出口汽温为定值，则各级喷水量变化就较大。为了克服这一缺点，采用保持减温器前后温差的调节系统。燃水比作为过热蒸汽温度控制的粗调方式，直接影响过热蒸汽温度，喷水减温器前后温差作为辅助手段调节过热蒸汽，将调整燃水比与喷水减温二者协调起来，实现燃水比控制与喷水减温控制方式间的解耦作用。由于给水量调整燃水比对汽温的影响滞后较大，且燃水比着重于保持汽温的长期稳定，因此，一级温差偏差对燃水比的校正作用相对较缓慢。 (2)控制策略。 A侧、B侧一级减温器前后温差二取一，与负荷经 f(x) 形成的要求值进行比较，其偏差送入温差PID控制器，其输出与调速级压力、平均温度等前馈量相加，作为焓值设定值与用分离器出口温度和出口压力计算出的实际焓值比较，偏差送入焓值PID调节器，其输出加上燃料偏差作为给水量的要求值。该要求值与实际总水量的偏差送入给水调节器，产生给水指令信号。给水指令经平衡算法，送入2台汽动泵和一台电动泵，去控制给水量。当汽动泵A、B都自动时，可手动给定泵的偏置量，以承担不同负荷要求。当汽动泵A、B有手动时，自动生成偏置，实现2泵负荷的平衡。而电动泵只能手动给定泵的偏置量。 (2)总给水量 A侧、B侧一级减温水流量和A侧、B侧二级减温水流量，经平滑处理相加可得